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让每个人平等地提升自我
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基础知识
1.1
E-RAB
< br>在
LTE
系统中的位置和组成
E-UTRAN
EPC
Internet
UE
eNB
S-GW
P-GW
Peer
Enti
ty
End-to-end Service
EPS
Bearer
External
Bearer
E-RAB
Radio
Bearer
S1 Bearer
S5/S8 Bearer<
/p>
Radio
S1
S5/S8
Gi
图
1 TD-LTE
EPS
的承载管理架构
延续
3GPP
的一贯定义，
RAB(Radio
Access Bearer)
为用户提供从核心网到
UE
的数据连接
能力，但是在
LTE
中
RAB
更名为
E-RA
B
。如图
1
所示，
LTE
的
E-RAB
从
SGW
开始到
UE
结束，
由
S1-U
承载和
DRB(Data
Radio
Bearer)
串联而成，进入
LTE
系统的业务数据主要通过
E-RAB
进行传输，
因此
LTE
对于业务的管理主要是在
E-RAB
层次上进行的。
为了管理
E-RAB
，
在
LTE
系统内需要
相应的信令连接传输网元间的控制信令来完成，
LTE
的信令主
要包括三个部分，
就是
NAS
信令、<
/p>
RRC
信令和
S1
AP
信令以及用来传输信令的各种实际的承载。另外
ERA
B
的
管理主要体现在
S1
接口的信令中，包括
ERAB
的建立、修改和释放，
对于
RB
的管理也就是
空口连接的管理
可以看做是
ERAB
管理过程的子过程。
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让每个人平等地提升自我
其中
DRB
是数据无线承载的简称，在
UE
和
ENodeB
之间传输
ERAB
数据包，在
DRB<
/p>
和
ERAB
之间有点到点的映射，是属于
空口（
Uu
接口）的内容，同时在
Uu
口还包括
SRB(Signal
Radio
Bearer,
信令无线承载
)
。作为
eNodeB
和
UE
之间数据传输的通道，
RB
是
通过
RRC
信令
来进行管理的，
eNodeB
和
UE
通过
RRC
信令的交互，
完成各种
RB
的建立、
重配和释放等功能。
S1-U
承载在
EN
odeB
和
SGW
之间传输数据，通过
S1AP
信令来进行管理的，包括
S1
承载
的建立、修改和释放。
S1-AP
有专门建立、修改和释放信令完成这几个功能。
1.2
RB
的功能
图
2
RB
的构造
RB
是
eNodeB
为
UE
分配的一系列协议实体及配置的总称，
包括
PDC
P
协议实体、
RLC
协议实体以及
MAC
和
PHY
分
配的一系列资源等。
RB
是
Uu
接口连接
eNodeB
和
UE
的通道，
在协议架构由下到上包括
PHY
、
MAC
、
RLC
和
PDCP
协议，任何
在
Uu
接口上传输的数据都要经过
RB
。
RB
包括
SRB
和
DRB
，
SRB
是系统的信令消息实际传输的通道，
DRB
是用户数据实际传输的通道。
图
3
RB
的分类
2
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让每个人平等地提升自我
1.2.1
DRB
“
数据无线承载
”DRB
是用
于传输用户数据的无线承载，
DRB
只有一种，协议规定每个<
/p>
UE
可以最多有
8
个
DRB
用来传输不同的业务。
1.2.2
SRB
“信令无线承载”（
SRB
）定义为仅仅用于
RRC
和
NAS
消息传
输的无线承载（
RB
）。
更具体地讲，
定义如下三种
SRB
：
?
SRB0
用于
RRC
消息，使用
CCCH
逻辑信道；
message3
、
4
均使用
SRB0
。
?
SRB1
用于
RRC
消息（可能包括含有
NAS
消息）
，
S
RB1
先于
SRB2
的建立，
所有使用
DCCH
逻辑信道；
< br>message5
使用
SRB1
。
?
SRB2
用于
NAS
消息，使用
DCCH
逻辑信
道。
SRB2
要后于
SRB1
建立，并
且总是由
E
-UTRAN
在安全激活后进行配置。
下行捎带
NAS
消息仅仅用于一个依
附的流程
（即在连接成功
/
失败的时候
使
用）
：建立
/
修改
/
释放承载。上行捎带
NAS<
/p>
消息仅仅用于在建立连接的过程中传
输初始的
NAS
消息。
一旦安全被激活
，在
SRB1
和
SRB2
上所有的
RRC
消息，包括那些包含
NAS
或非
3GPP
消
息，
都由
PDCP
进
行完整型保护和加密。
NAS
各自独立采用完整性保护和加密生
成
NAS
消息。
2
RB
的管理
RB
的管理主要是在
RRC
连接的信令
传输上完成的，
Uu
口上的
RB
包括
SRB0
、
SR
B1
、
SRB2
和
DRB
。接下来介绍
RRC
连接相
关内容。
2.1
RRC
连接管理
UE
NAS
RRC
PDCP
RLC
MAC
PHY
RRC
PDCP
RLC
MAC
PHY
eNB
MME
N
AS
图
4
RRC
协议架构
3
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让每个人平等地提升自我
如上所述，
RRC
是管理
RB
的协议实体，通过
RRC
信令的交互完成
< br>RB
的建立、修改以及
释放等功能。通俗的讲
RRC
连接指的是
UE
和
eNodeB
之间建立的
SRB1
，因为标准规定
SRB0
是不需要建立的，
UE
在
RRC_IDLE
状态就可以获得
SRB0
的配置和资源，如果需要可
以直接
使用。系统中业务发起的过程是通过
SRB0
上传输信令建立
SRB1
，
SRB1
建立之后
UE
就进入
RRC_Connected
状态；
进而通过
SRB1
传输信令建立
SRB2
用来传输
NAS
信令；
利用
SRB1
传输
信令建立
DRB
来传输用户数据，
在业务进行过程中通过
SRB1
进行管理；
当业务结束后，<
/p>
SRB1
上传输的信令可以将所有的
DR
B
、
SRB
释放，使得
UE
进入到
RRC_IDLE
状态，在需要时
UE
唯一可以使用的资源就是
< br>SRB0
，而且需要在完成随机接入之后进行。
RRC
连接建立包括
SRB1
的建立。
E-UTRAN
在完成
S1
连接建立过程前，即在接收
EPC
发出的
UE
上下文信息之前，完成
< br>RRC
连接的建立。因此，在
RRC
连接的初始阶段，
SRB1
的
建立
不需要同核心网进行信息的交互，
AS
安全将不会被激活。
当接收到
EPC
发出的
UE
上下文后，
E-UTRAN
使用初始安全激活过程来激活安全（包括
加密和完整性保护）。
激活安全的
RRC
消息（命令与成功响应）会得到完整性保护，
而加密
只有当此过程完成后才开始。
也就是说，
激活安全消息的响应没有被加密，
只有随后的消息
有完
整性保护和加密，比如建立
SRB2
和
DRB
的消息。
初始安全激活过程启
动后，
E-UTRAN
发起
SRB2<
/p>
和
DRB
的建立，
也就是在接收到
UE
发出
的初始安全
激活确认前
E-UTRAN
可以发起
SRB2
和
DRB
的建立。
在任何情况下，
E-UTRAN
会对用于建立
SRB2
和
DRB
的
RRC
连接重配消息进行加密和完整性保护。
如果初始安全激
活和
/
或无线
承载建立失败，
E-UTRAN
应释放
RRC
连接。
2.1.1
RRC
连接建立过程
与
RRC
连接建立相关的信令包括
RRCConnectionSetupRequest
，
RRCConnectionSetup
，
RRCConnec
tionReject
，
RRCConnectionSetu
pComplete
。
其中
RRCConnectionSetup
消息用于建立
< br>SRB1
，
无线承载是
SRB0
,RCL-SAP
是
TM
，
逻辑信道
是
CCCH,
是
从
E-UTRAN
到
UE
的消息
RRCConnectionSetup
消息
-- ASN1START
RRCConnectionSetup ::=
SEQUENCE {
RRC-
TransactionIdentifier,
CHOICE {
rrc-TransactionIdentifier
criticalExtensions
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